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目的:探索TLR4基因敲除减轻氯化镉诱导的小鼠睾丸损伤的影响及机制。方法:1、实验动物及分组将8-10周龄大的雄性TLR4基因敲除(TLR4 knockout,TLR4-/-,C57BL/10Sc N)和野生型小鼠（Wild Type,WT,C57BL/10Sc N）,分为4组:野生型小鼠组（WT组）;野生型小鼠+氯化镉组（WT+Cd Cl2组）;TLR4基因敲除组(TLR4-/-组);TLR4基因敲除小鼠+氯化镉组(TLR4-/-+Cd Cl2组),每组8只。2、建立氯化镉暴露模型每只小鼠按体重计算,给予8mg/kg/次的氯化镉溶液,每天一次,连续给药15天,期间记录小鼠的体重。第16天时,停止给药。3、取材小鼠建模第18天时,解剖小鼠,称量小鼠脏器,计算脏器系数。4、精子质量评估利用计算机辅助精子分析系统观察、记录精子的运动状态,存活率以及畸形率。5、苏木精-伊红染色睾丸组织的石蜡切片于烘箱中熔蜡后进行脱蜡和水化处理,苏木精染细胞核,0.5%的盐酸酒精分化,中和碱溶液返蓝,再行0.5%的水溶性伊红染胞质,而后梯度酒精脱水,二甲苯透明后使用中性树胶封片。6、免疫组化石蜡切片于二甲苯中脱蜡,梯度乙醇脱水,双蒸水、PBS轻轻浸洗。抗原热修复,3%过氧化氢封闭,双蒸水、PBS浸洗。滴加一抗,于4℃环境中放置过夜。次日,室温孵育后PBS浸洗3次。滴加二抗置于37℃环境中,孵育1h。PBS漂洗。滴加DAB显色液后,镜下观察组织,随后于苏木精溶液中染色2 min,盐酸酒精分化。梯度乙醇、二甲苯后,中性树胶封片。7、免疫荧光石蜡切片于烘箱中65℃烘烤2h,室温冷却后,置于二甲苯及梯度乙醇脱水,双蒸水,PBS轻轻漂洗。柠檬酸盐溶液中抗原热修复,双蒸水,PBS浸洗。3%过氧化氢封闭,双蒸水,PBS浸洗。滴加一抗,4℃过夜。次日,室温孵育2h,PBS摇床浸洗3min,3次。滴加荧光二抗37℃,孵育1h,全程避光.PBS浸洗。含DAPI的抗荧光淬灭剂封片。激光共聚焦显微镜下拍照。8、TUNEL室温下二甲苯中脱蜡,梯度乙醇脱水,PBS轻轻浸洗后,参考试剂盒说明进行实验。避光环境中,用含DAPI的抗荧光淬灭封片剂封片,最后在共聚焦下拍照分析。9、实时荧光定量PCR设计并合成引物,提取组织总RNA后逆转录合成c DNA,按q PCR试剂盒检测m RNA相对水平。10、小鼠血清睾酮ELISA检测将小鼠的血清按elisa试剂盒说明,检测血清睾酮。11、Western Blot检测各组睾丸组织蛋白中TICAM蛋白的相对表达水平。12、统计学分析IBM SPSS 26处理数据,两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用单因素方差分析（ANOVA）进行。体重变化使用重复测量方差分析进行。P＜0.05为差异具有显著性,P＞0.05为差异无显著性。结果:1、各组间小鼠体重及脏器系数的变化,内脏器官重量与体重比值分析表明,氯化镉导致WT+Cd Cl2组脾脏系数显著增大。与比值为0.003±0.0003的WT对照组相比,WT+Cd Cl2组的脾脏重与体重的比值为0.0056±0.0008,WT+Cd Cl2组的脾脏系数显著增大（P＜0.001）。TLR4-/-+Cd Cl2组脾脏系数为0.0038±0.0013,与WT对照组比较,差异无统计学意义。WT+Cd Cl2组与TLR4-/-+Cd Cl2组相比,WT+Cd Cl2组的脾脏系数显著增大（P＜0.01）。WT+Cd Cl2组小鼠的肝脏也有变化。与WT对照组比较,WT+Cd Cl2组的肝脏系数显著减小（P＜0.01）。在睾丸系数方面,四组间无显著性差异。2、精子质量评估发现,与WT对照组比较,WT+Cd Cl2组的小鼠精子质量显著下降,精子活力（P＜0.01）、存活率大幅降低（P＜0.001）,精子畸形率上升（P＜0.001）,TLR4-/-+Cd Cl2组的精子形态正常,精子活力、存活率、畸形率均无明显变化。3、ELISA检测血清睾酮发现,与WT对照组相比,Cd Cl2导致小鼠血清睾酮显著降低（P＜0.001）,TLR4-/-+Cd Cl2组有轻微降低,但无显著性差异。4、苏木素-伊红染色结果与WT组相比,WT+Cd Cl2组,生精小管间间隙增大,生精小管管径变大,生精细胞数量减少。TLR4-/-+Cd Cl2组生精小管排列正常,与WT组无明显变化。5、免疫荧光及免疫组化结果结果分析,与WT组比较,S100A8、S100A9、TICAM,IRF3,PTGS2,IL-1β,WT+Cd Cl2组表达显著升高。TLR4-/-+Cd Cl2组无显著变化。6、TUNEL TUNEL结果分析,WT+Cd Cl2组与WT对照组比较,TUNEL阳性细胞数明显增加,且有差异具有显著性（P＜0.001）。TLR4-/-+Cd Cl2组与WT对照组比较,TUNEL阳性细胞数明显增加,且有差异具有显著性（P＜0.01）,但与WT+Cd Cl2组比较,TUNEL阳性细胞数要少于后者,且两组间差异具有显著性（P＜0.001）。7、实时荧光定量PCR结果,与WT对照组相比,WT+Cd Cl2组的Caspase-3、Caspase-9、S100A8、S100A9、TLR4、TRIF、NF-κBp65、IL-1β、IL-6、PTGS2的表达水平均有升高且差异有显著性,TLR4-/-+Cd Cl2组的S100A9、TRIF、PTGS2的表达水平升高且差异具有显著性。8、Western Blot结果显示WT+Cd Cl2组及TLR4-/-+Cd Cl2组的TICAM蛋白表达水平显著升高。结论:1、氯化镉可损伤小鼠睾丸,显著降低血清睾酮浓度,且引起精子质量下降。2、TLR4基因敲除能减轻氯化镉诱导的小鼠睾丸炎症及生精细胞细胞凋亡,可能是抑制了S100A8/A9的作用。3、氯化镉激活了小鼠睾丸中的TLR4/TRIF信号通路。